專利名稱：用于有源矩陣顯示的有機(jī)電致發(fā)光二極管的電子控制單元及其運(yùn)行和顯示方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及用于有源矩陣顯示器中有機(jī)發(fā)光二極管的電子控制單元以及運(yùn)行方法，其可應(yīng)用于顯示機(jī)構(gòu)(display unit)領(lǐng)域、尤其是平板屏幕，其中，具有有機(jī)發(fā)光二極管的基本顯示機(jī)構(gòu)即像素或節(jié)段分別受到以一個(gè)或幾個(gè)矩陣的形式布置的控制單元控制。
背景技術(shù)：
電子設(shè)備和/或工業(yè)數(shù)據(jù)處理設(shè)備或公共設(shè)備的開(kāi)發(fā)需要采用與用戶進(jìn)行交互的界面，尤其需要采用具有顯示機(jī)構(gòu)或者字段或像素監(jiān)視器的可視化界面，下文將這四個(gè)術(shù)語(yǔ)看作兩兩具有相同的含義。為了提供增強(qiáng)的顯示性能，目前優(yōu)選的是分別作用于顯示基本機(jī)構(gòu)(節(jié)段或像素)，因此已開(kāi)發(fā)出具有有源矩陣的顯示機(jī)構(gòu)。
除了可能的成本削減以外，小型化以及對(duì)增強(qiáng)的單機(jī)性能的探索導(dǎo)向了采用液晶以降低功率消耗以及減小顯示機(jī)構(gòu)空間需求的實(shí)施技術(shù)。然而，前一種技術(shù)表現(xiàn)出某些限制和缺點(diǎn)，其中包括相對(duì)復(fù)雜性，這是由于應(yīng)當(dāng)在外部發(fā)光的偏振條件下起作用、故而顯示是非直接的所引起的。因此，基于直接顯示的其他技術(shù)——即其中的基本機(jī)構(gòu)產(chǎn)生光的技術(shù)——得到了開(kāi)發(fā)，特別是涉及發(fā)光二極管的基本機(jī)構(gòu)，其中的某個(gè)特定范圍在這里被尤為特別地考慮，即有機(jī)發(fā)光二極管或OLED的基本機(jī)構(gòu)，其能在例如玻璃或塑料材料的不同基底上、在人們感興趣的制造條件下提供顯示機(jī)構(gòu)。
在已知的具有有源矩陣的OLED顯示機(jī)構(gòu)中，對(duì)一個(gè)像素或節(jié)段的一組發(fā)光二極管的控制或?qū)γ總€(gè)二極管的控制以電流的形式進(jìn)行，其能在流過(guò)二極管的強(qiáng)度Id的對(duì)數(shù)與發(fā)光度Lum的對(duì)數(shù)之間獲得線性控制規(guī)律，即log(Lum)＝A*log(Id)。然而，與像素相關(guān)聯(lián)的控制電路通常相當(dāng)復(fù)雜，并且需要能維持相對(duì)較高電流的控制晶體管?？刂齐娐返哪康脑谟诒３挚刂埔约霸诤线m的時(shí)刻通過(guò)附加控制信號(hào)保持該像素的OLED的熄滅，其中，附加控制信號(hào)與開(kāi)通或選取該像素所用的是同一類型，且通常在一種情況下采用短暫的點(diǎn)亮控制脈沖、在另一種情況下采用熄滅脈沖。
這種電流控制的主要缺點(diǎn)是由于通常通過(guò)至少4個(gè)晶體管的復(fù)雜組件即所謂的“電流鏡”來(lái)實(shí)現(xiàn)所造成的。這牽涉到在該像素的所有晶體管中以及在位于上游的控制電路中流過(guò)大電流，且這種情況貫穿控制周期的始終。除需要兩條控制線來(lái)運(yùn)行電流鏡以外，這些大電流應(yīng)當(dāng)通過(guò)在顯示機(jī)構(gòu)上所提供的控制線流通、伴隨著相對(duì)較大的歐姆損耗。這在這些晶體管的尺寸和關(guān)于電子遷移率方面產(chǎn)生了天然的約束，其在實(shí)現(xiàn)難度之外導(dǎo)致監(jiān)視器的高能耗。
在矩陣顯示機(jī)構(gòu)中，對(duì)每一像素的控制是在行×列的基礎(chǔ)上復(fù)合的(multiplexed)，且?guī)娘@示是在行×行的基礎(chǔ)上(或根據(jù)所選取的實(shí)施例，在列×列的基礎(chǔ)上)實(shí)現(xiàn)的。此外，由于在幀的持續(xù)期間像素自始至終以基本恒定的亮度等級(jí)保持開(kāi)啟，導(dǎo)致發(fā)光等級(jí)從一幀到另一幀的變化可能是突然的。例如，這樣的變化可能由于畫(huà)面中顯示的物體隨時(shí)間在畫(huà)面中移動(dòng)而發(fā)生。這種突然變化還會(huì)被眼睛所察覺(jué)并對(duì)屏幕上的活動(dòng)畫(huà)面的視覺(jué)感知產(chǎn)生擾亂。這導(dǎo)致了可能令人很不舒適的模糊效應(yīng)(blurringeffect)。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明在以電壓的方式提供像素控制的同時(shí)試圖解決這些困難，這種電壓方式的像素控制還能簡(jiǎn)化與每一像素或節(jié)段相關(guān)聯(lián)的控制電路。本發(fā)明利用了附加或固有電容器在該像素OLED的電子電流開(kāi)關(guān)的附加或固有電阻中被放電的記憶效應(yīng)?；陔妷旱目刂频膶?shí)施還能使對(duì)電子(電荷載體)遷移率和晶體管大小方面的約束受到限制。因此，這種顯示單元的實(shí)現(xiàn)可以采用具有小或不小的遷移率的薄膜晶體管即所謂的TFT，以及例如用無(wú)定形或微晶或多晶硅制成的晶體管，甚至可以是有機(jī)晶體管。
因此，本發(fā)明涉及用于有源矩陣顯示器中像素或節(jié)段的至少一個(gè)有機(jī)發(fā)光二極管(OLED)的電子控制單元，該單元至少包含-具有控制輸入的一個(gè)控制電路，其相對(duì)于到達(dá)控制輸入上的控制線的控制信號(hào)作為電子開(kāi)關(guān)運(yùn)行，并相對(duì)于所述控制信號(hào)使OLED開(kāi)啟或不開(kāi)啟，-控制信號(hào)的一個(gè)電容性存儲(chǔ)電路，其具有連接到控制線的電容器C，-一個(gè)選定電路，其相對(duì)于到達(dá)選定線的選定信號(hào)Vsel作為電子開(kāi)關(guān)運(yùn)行，并相對(duì)于所述選定信號(hào)使電容性存儲(chǔ)電路與控制電壓Vcom電氣連接或從控制電壓Vcom隔離。
根據(jù)本發(fā)明，通過(guò)經(jīng)由與電容器并聯(lián)的電阻Rf對(duì)電容器進(jìn)行放電，存儲(chǔ)是暫時(shí)性的。
在本發(fā)明不同的實(shí)施例中采用了下面的方法，可根據(jù)所有的技術(shù)可能性對(duì)這些方法進(jìn)行組合-在持續(xù)時(shí)間和/或電壓等級(jí)上對(duì)控制信號(hào)進(jìn)行調(diào)制；(使得根據(jù)需要改變?cè)撓袼氐腛LED開(kāi)啟的時(shí)間成為可能)-在電壓等級(jí)上對(duì)控制電壓Vcom進(jìn)行調(diào)制；-在持續(xù)時(shí)間上對(duì)選定信號(hào)Vsel進(jìn)行調(diào)制；-顯示以幀的形式呈周期性，且對(duì)C和Rf的值進(jìn)行選擇，使得在平均運(yùn)行條件下，開(kāi)啟狀態(tài)的存儲(chǔ)持續(xù)時(shí)間小于幀的持續(xù)時(shí)間，-存儲(chǔ)持續(xù)時(shí)間優(yōu)選為小于或等于幀持續(xù)時(shí)間的一半，-電容器C基本為附加電容器，-電容器C基本為控制電路的固有輸入阻抗的電容性部分，-電阻Rf基本為附加電阻，-附加電阻Rf由所安裝的作為電阻性電路的晶體管實(shí)現(xiàn)，-電阻Rf基本為控制電路的固有輸入阻抗的電阻性部分，-電阻Rf基本為電容器的泄漏電阻，(電容器非理想、表現(xiàn)出泄漏電流且優(yōu)選為基本依照歐姆定律)-該單元包含當(dāng)電容器C被連接到控制電壓Vcom時(shí)，減小電容器C接線端上電壓的最大上升和/或下降速率的裝置，-控制電路為場(chǎng)效應(yīng)控制晶體管M1，-控制晶體管M1具有一個(gè)門(mén)，-控制晶體管M1具有兩個(gè)門(mén)，-選定電路為場(chǎng)效應(yīng)控制晶體管M2，-選定晶體管M2具有一個(gè)門(mén)，-選定晶體管M2具有兩個(gè)門(mén)，-控制電路為P型場(chǎng)效應(yīng)控制晶體管M1，其在一個(gè)臂上直接連接到電源正極Vpp，且在另一個(gè)臂上通過(guò)OLED連接到電源的地線，選定電路為P型場(chǎng)效應(yīng)控制晶體管M2，且電容器C和電阻Rf并聯(lián)返回到正極Vpp，-控制電路為N型場(chǎng)效應(yīng)控制晶體管M1，其在一個(gè)臂上直接連接到電源的地線，且在另一個(gè)臂上通過(guò)OLED連接到電源正極Vpp，選定電路為N型場(chǎng)效應(yīng)控制晶體管M2，且電容器C和電阻Rf并聯(lián)返回到地線，-晶體管為薄膜晶體管，即所謂的TFT，-晶體管用無(wú)定形或微晶或多晶硅制成，甚至可以為有機(jī)晶體管。
本發(fā)明還涉及用于有源矩陣顯示器中像素或節(jié)段的至少一個(gè)有機(jī)發(fā)光二極管(OLED)的電子控制單元的運(yùn)行方法，該單元至少包含-具有控制輸入的一個(gè)控制電路，其相對(duì)于到達(dá)控制輸入上的控制線的控制信號(hào)作為電子開(kāi)關(guān)運(yùn)行，并相對(duì)于所述控制信號(hào)使OLED開(kāi)啟或不開(kāi)啟，-控制信號(hào)的一個(gè)電容性存儲(chǔ)電路，其具有連接到控制線的電容器C，-一個(gè)選定電路，其相對(duì)于到達(dá)選定線的選定信號(hào)Vsel作為電子開(kāi)關(guān)運(yùn)行，并相對(duì)于所述選定信號(hào)使電容性存儲(chǔ)電路與控制電壓Vcom電氣連接或從控制電壓Vcom隔離。
根據(jù)本方法，實(shí)現(xiàn)了根據(jù)一個(gè)或幾個(gè)上述特征的單元，且其中，對(duì)電容器的放電通過(guò)布置為與電容器并聯(lián)的電阻Rf進(jìn)行，以便提供開(kāi)啟狀態(tài)的暫時(shí)存儲(chǔ)，且其中，在平均運(yùn)行條件下，開(kāi)啟狀態(tài)的存儲(chǔ)持續(xù)時(shí)間小于幀持續(xù)時(shí)間，且優(yōu)選為小于或等于幀持續(xù)時(shí)間的一半。
在本方法的變體中，為了開(kāi)啟OLED，將選定脈沖Vsel以這樣的持續(xù)時(shí)間施加到選定線上，使得在選定脈沖結(jié)束時(shí)，在電容器接線端上的電壓為Vcom的分?jǐn)?shù)。在其他變體中，可以與以下方法組合-在持續(xù)時(shí)間和/或電壓等級(jí)上對(duì)控制信號(hào)進(jìn)行調(diào)制(特別是從一幀到另一幀)；-在電壓等級(jí)上對(duì)控制電壓Vcom進(jìn)行調(diào)制；-在持續(xù)時(shí)間上對(duì)選定信號(hào)Vsel進(jìn)行調(diào)制。
最后，本發(fā)明涉及一種具有像素和/或節(jié)段的有機(jī)發(fā)光二極管(OLED)的顯示機(jī)構(gòu)，其實(shí)現(xiàn)了組成矩陣的所述二極管的一組電子控制單元，每一像素或節(jié)段通過(guò)復(fù)合為該矩陣的行×列單獨(dú)地可控制，其中，該單元依照上述的一或幾個(gè)單元特征。
在制造該顯示機(jī)構(gòu)的一個(gè)形態(tài)中，選定信號(hào)Vsel對(duì)應(yīng)于矩陣的行，控制電壓Vcom對(duì)應(yīng)于矩陣的列。
本發(fā)明使得實(shí)現(xiàn)簡(jiǎn)化的顯示機(jī)構(gòu)成為可能，且如果對(duì)顯示單元中像素的電子控制單元的簡(jiǎn)化伴隨有顯示機(jī)構(gòu)上游及其單元上游的驅(qū)動(dòng)電路復(fù)雜性的增大，這種增加的復(fù)雜性關(guān)系到實(shí)現(xiàn)公知技術(shù)的電路，例如由硅片制成的集成電路，且其在設(shè)備的全部電子或數(shù)據(jù)處理部分的消耗和/或成本上的綜合影響在顯示機(jī)構(gòu)層面上相對(duì)于本發(fā)明提供的增進(jìn)來(lái)說(shuō)極小。其可用于實(shí)現(xiàn)柔性平板屏幕。
在本發(fā)明采用控制晶體管情況下的優(yōu)點(diǎn)中，可以將對(duì)模糊效應(yīng)的抑制引以為證，相反，模糊效應(yīng)在本技術(shù)目前水平的顯示機(jī)構(gòu)上可觀察到。這可歸因于電容器接線端上的電壓隨時(shí)間逐漸減小、將OLED的發(fā)光強(qiáng)度減小到控制晶體管的閾值，從那一時(shí)刻開(kāi)始，控制晶體管不再導(dǎo)通且不再供給OLED。從一幀變到另一幀時(shí)不再存在從一個(gè)恒定的等級(jí)到另一個(gè)恒定的發(fā)光度等級(jí)的突變。在該像素的單元的選定期間，還可以相對(duì)于送到電容器的電荷來(lái)更改顯示發(fā)光度，該電荷取決于電壓Vcom(和/或Vsel)。沿OLED流通的電流以及發(fā)光持續(xù)時(shí)間取決于Vcom(和/或Vsel)。另外，當(dāng)像素的單元被訪問(wèn)以顯示下一幀時(shí)，電容器被放電，從一幀到下一幀在發(fā)光度的等級(jí)上不存在顯著的記憶效應(yīng)。
另外，本發(fā)明能夠獲得對(duì)顯示機(jī)構(gòu)的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)化、在降低消耗方面以及可能如這里闡釋的、視覺(jué)感知方面的、增強(qiáng)的顯示特性。
事實(shí)上，在本發(fā)明的其他優(yōu)點(diǎn)當(dāng)中，可以將此事實(shí)引以為證每一二極管OLED顯示的刷新使得可以對(duì)隨時(shí)間產(chǎn)生的光能以不使用戶察覺(jué)這種調(diào)制的高頻率(脈沖速率)進(jìn)行調(diào)制，尤其是全部或部分地進(jìn)行調(diào)制，但這提供了對(duì)于連續(xù)顯示的增強(qiáng)的感知。另外，這種調(diào)制使得可以在每一二極管OLED中使用不連續(xù)的(脈沖的)電流，其可能遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于每一二極管可連續(xù)接收的電流，因此，可以進(jìn)一步提高用戶感知。


結(jié)合附圖，本發(fā)明通過(guò)下面的介紹進(jìn)行舉例說(shuō)明但并不限于此。在附圖中圖1表示制造控制單元的第一實(shí)例；圖2表示制造控制單元的第二實(shí)例；圖3表示選定電壓Vsel、電容器接線端上的電壓以及OLED中的電流隨時(shí)間的變化圖。
具體實(shí)施例方式
根據(jù)本發(fā)明整體，用于有源矩陣顯示器中像素/節(jié)段的有機(jī)發(fā)光二極管(OLED)的電子控制單元包含這種單元的矩陣集。這種顯示機(jī)構(gòu)以時(shí)間單元順序運(yùn)行，每個(gè)時(shí)間單元對(duì)應(yīng)于幀顯示的持續(xù)時(shí)間。貫穿幀持續(xù)時(shí)間的始終，對(duì)矩陣的列或行進(jìn)行掃描，以啟用對(duì)每一像素/節(jié)段的顯示配置(關(guān)斷或開(kāi)啟的等級(jí)/強(qiáng)度)。通過(guò)控制電路來(lái)供給像素/節(jié)段的OLED，控制電路相對(duì)于通過(guò)控制線到達(dá)的控制信號(hào)作為電子開(kāi)關(guān)運(yùn)行并使OLED中流過(guò)或不流過(guò)強(qiáng)度可變的電流，該電流在地線與電源正接線端Vdd之間獲得。
導(dǎo)通狀態(tài)下控制電路的引入阻抗(leadthrough impedance)(電阻)相對(duì)較小，以便開(kāi)啟OLED且避免歐姆耗散(焦耳效應(yīng))以及額外的損耗。在閉鎖的非導(dǎo)通狀態(tài)下，控制電路表現(xiàn)出高的引入阻抗(電阻)，使得泄漏電流可以忽略且不會(huì)開(kāi)啟OLED。
在優(yōu)選實(shí)施例中，控制電路表現(xiàn)出高的控制輸入阻抗，幾乎不對(duì)控制線施壓，控制線包含根據(jù)情況返回地線或Vdd的電阻Rf和電容器C。電容器C和電阻Rf可為單元中其他元件的固有元件和/或附加元件。在固有元件的情況下，C可為控制電路的“寄生”輸入電容和/或Rf為控制電路的輸入阻抗(電阻)(控制電路不再具有高的阻抗/輸入電阻)。由于傳統(tǒng)可用的部件通常實(shí)際上為純部件，也就是說(shuō)，電阻實(shí)際上為純電阻、電容器實(shí)際上為純電容器，可以考慮這種情況Rf為電容器自身的泄漏電阻(或反之，C為電阻Rf的寄生電容)，這牽涉到特殊電容器(或反之為電阻)的制造。
具有控制電路的單元以及具有其電容器C與電阻Rf的控制線的此部分構(gòu)成具有暫時(shí)記憶的開(kāi)關(guān)元件當(dāng)控制線上的電壓超過(guò)控制電路的導(dǎo)通閾值Vsl時(shí)，控制電路變?yōu)閷?dǎo)通，相反，當(dāng)控制線上的電壓下降到控制電路的導(dǎo)通閾值Vsl以下時(shí)，控制電路變?yōu)殚]鎖、不導(dǎo)通?？刂齐娐房稍凇坝小被颉盁o(wú)”(all-or-nothing)的基礎(chǔ)上運(yùn)行(基本恒定導(dǎo)通/不導(dǎo)通)，或?yàn)榫€性地運(yùn)行，如同從圖1和2情況下的晶體管可以看到的那樣。應(yīng)當(dāng)明了，由于通?？刂齐娐繁憩F(xiàn)出滯后現(xiàn)象(施密特觸發(fā)器)和/或表現(xiàn)出逐漸導(dǎo)通區(qū)、如同從下面采用晶體管的情況下可以看到的那樣，這種闡釋是簡(jiǎn)單化的。另外，根據(jù)控制電路是否反轉(zhuǎn)類型，可以顛倒在閾值之上或下導(dǎo)通或不導(dǎo)通的條件。類似地，開(kāi)啟OLED后且在關(guān)斷OLED前電容器電荷的變化，如果其優(yōu)選為對(duì)應(yīng)于放電(電阻與電容器并聯(lián))，電容器充電的情況可以用相同的方式考慮。在電容器充電的情況下，電阻返回的電源接線端與電容器所返回的相反電容器和電阻串聯(lián)連接在兩個(gè)電源接線端之間，且控制線連在電阻和電容器之間的中間位置。在后一種充電情況下，應(yīng)當(dāng)明了，選定電路必然導(dǎo)致放電以進(jìn)行發(fā)光，且通過(guò)控制電路的OLED發(fā)光應(yīng)當(dāng)對(duì)應(yīng)于放電狀態(tài)。
一旦充電以后，電容器C將逐漸放電，且如果電容器的初始電荷使得控制線上的電壓大于閾值Vsl，只要控制線上正在減小的電壓大于控制電路的導(dǎo)通閾值Vsl，OLED將保持開(kāi)啟。
為了對(duì)電容器C充電，選定電路將電壓Vcom施加(導(dǎo)通狀態(tài))或不施加(閉鎖、隔離狀態(tài))到控制線上，其中，選定電路同樣作為由選定信號(hào)Vsel控制的開(kāi)關(guān)運(yùn)行。電壓Vcom可被包含在小于閾值Vsl的電壓(優(yōu)選為最小為0V(在地線上))和大于閾值Vsl的電壓(優(yōu)選為最大為Vdd)之間。在如圖1或2所示的晶體管控制電路的情況下，這一電壓Vcom是對(duì)顯示發(fā)光度進(jìn)行調(diào)節(jié)的手段之一。因此，具有電容器C的選定電路表現(xiàn)為采樣和保持，但其具有某個(gè)時(shí)間常數(shù)，使得在閉塞(隔離)期間，控制線上的電壓逐漸減小。如下一階段所見(jiàn)那樣，限制流過(guò)選定電路的電流峰值和/或電容器C的最大充電電壓是有利的。
由于僅采用兩個(gè)晶體管實(shí)現(xiàn)、相對(duì)較為簡(jiǎn)單，圖1和2提供了兩種特別引起關(guān)注的實(shí)現(xiàn)實(shí)例。
圖1中，控制電路由一個(gè)控制晶體管61 M1構(gòu)成，其連接在通過(guò)線7的Vdd與OLED 9之間并通過(guò)線8返回地線?？刂凭w管61的輸入端連接到控制線5′，其上具有均返回到Vdd的電容器C和電阻Rf。選定電路由一個(gè)選定晶體管41 M2構(gòu)成，其連接在到電壓Vcom的線2與控制線5′之間。選定晶體管41在輸入端接收線3的選定信號(hào)Vsel。第一實(shí)例的運(yùn)行原理可通過(guò)下面對(duì)第二實(shí)例給出的介紹推演得出。
圖2中，控制電路由一個(gè)控制晶體管62 M1構(gòu)成，其通過(guò)線7′連接在通過(guò)一個(gè)或幾個(gè)OLED的Vdd并通過(guò)線8′返回地線?？刂凭w管62的輸入端連接到控制線5，其上具有均返回到地線的電容器C和電阻Rf。選定電路由一個(gè)選定晶體管42 M2構(gòu)成，其連接在到電壓Vcom的線2與控制線5之間。選定晶體管42在輸入端接收線3′的選定信號(hào)Vsel。當(dāng)控制線5的電壓大于控制晶體管62的導(dǎo)通閾值時(shí)，控制晶體管62導(dǎo)通，OLED開(kāi)啟。正的選定信號(hào)Vsel——例如等于Vdd——使得選定晶體管42導(dǎo)通，且線2的電壓Vcom被施加到控制線5上。應(yīng)當(dāng)注意的是，根據(jù)Vsel與線5之間的電壓差值可以使選定電壓晶體管42導(dǎo)通或不導(dǎo)通，但該差值應(yīng)當(dāng)大于選定晶體管M2的導(dǎo)通閾值以使其導(dǎo)通。如果要求系統(tǒng)的開(kāi)關(guān)(選定晶體管導(dǎo)通、作業(yè))忽略(殘留在)控制線5上的電壓，在選定(選定脈沖)期間Vsel應(yīng)當(dāng)盡量高，例如為Vdd?？梢宰⒁獾?，也可以將M2用作具有充電均衡器和切削效應(yīng)(chopping effect)的開(kāi)關(guān)，這是因?yàn)殡妷翰钪祽?yīng)當(dāng)大于M2的導(dǎo)通閾值，電容器接線端上的電壓不會(huì)大于Vsel的最大電壓。應(yīng)當(dāng)明了，在選定脈沖期間，如果Vcom被連接到地線(或接近地線)，電容器C可被放電，且如果Vcom為正(Vdd或接近Vdd)，電容器可被充電。
可以注意到，由于對(duì)控制電路采用了表現(xiàn)出至少一個(gè)基本線性工作區(qū)的晶體管62或61，且由于控制線5或5′上的電壓隨時(shí)間變化，在OLED中流過(guò)的電流同樣隨時(shí)間變化，因此，所產(chǎn)生的發(fā)光強(qiáng)度也隨時(shí)間變化，一直到導(dǎo)通閾值，即從此不再有電流流過(guò)晶體管也因此不再流過(guò)OLED的時(shí)刻。
在幾個(gè)有機(jī)發(fā)光二極管由控制晶體管運(yùn)行的情況下，所述二極管可以為串聯(lián)和/或并聯(lián)。此外，本發(fā)明可以在包含冗余部件的顯示機(jī)構(gòu)中實(shí)現(xiàn)，冗余部件尤其可以是單元和/或晶體管和/或發(fā)光二極管，它們可替代故障部件，以便減小可能包含上百萬(wàn)個(gè)部件的顯示機(jī)構(gòu)的生產(chǎn)消耗。
因此可見(jiàn)，在最早的實(shí)施例中，本發(fā)明基本存在于貫穿對(duì)應(yīng)于該像素的選定信號(hào)Vsel的脈沖持續(xù)期間，通過(guò)用控制電壓Vcom(該電壓優(yōu)選為在充電期間保持基本恒定但可以從一幀到另一幀地改變以便變更列中連續(xù)像素的發(fā)光度)經(jīng)由選定晶體管M2對(duì)電容器進(jìn)行充電來(lái)以電壓控制像素。這種電壓運(yùn)行的控制電路表現(xiàn)出類似采樣保持的作用，其能在采樣期間自始至終對(duì)電容器進(jìn)行充電并在閉塞期間自始至終保持電荷(此處為下降)。電容器直接連接到能向該像素的OLED進(jìn)行饋送的開(kāi)關(guān)晶體管M1的門(mén)。門(mén)表現(xiàn)出高的輸入阻抗，且電容器通過(guò)門(mén)(以及可能的與電容器并聯(lián)的電阻)的放電相對(duì)較慢，優(yōu)選為使得OLED在幀持續(xù)時(shí)間的一半上自始至終被供給。
電容器可以為在構(gòu)造上可以增加的、開(kāi)關(guān)晶體管M1控制門(mén)的輸入電容器或附加電容器。附加電阻或者電容器或開(kāi)關(guān)晶體管門(mén)的泄漏電流導(dǎo)致電容器逐漸放電，因此一旦控制晶體管M1的門(mén)電壓下降到低于開(kāi)關(guān)晶體管的閾值電壓Vsl時(shí)自動(dòng)關(guān)斷OLED。這種熄滅發(fā)生在持續(xù)時(shí)間結(jié)束的時(shí)候，持續(xù)時(shí)間取決于M1的閾值Vsl、控制電壓Vcom、電容的值、限制充電的阻抗值以及放電阻抗值。根據(jù)這些值和選定(選定脈沖)的持續(xù)時(shí)間tsel，施加到門(mén)上的最大電壓的值發(fā)生變化，由此產(chǎn)生OLED的時(shí)間控制效果。因此，通過(guò)構(gòu)造可一勞永逸地(例如用構(gòu)造所確定的電容值C)或者動(dòng)態(tài)地在運(yùn)行中(例如更改選定脈沖的持續(xù)時(shí)間tsel和/或電壓Vcom的值、或者改變電壓Vsel的值)同時(shí)更改OLED發(fā)光的持續(xù)時(shí)間。
如圖2所示單元的運(yùn)行原理總結(jié)在圖3之中，下面的部分為在整個(gè)幀持續(xù)時(shí)間上選定信號(hào)的時(shí)態(tài)圖，上面的部分為在整個(gè)幀持續(xù)時(shí)間上對(duì)應(yīng)于電容器接線端上的電壓的、控制線5的電壓的時(shí)態(tài)圖。這里假設(shè)對(duì)電容器C進(jìn)行充電的情況，但放電的情況可以從下面的闡釋中推演得到。在圖3的下一部分，選定信號(hào)在持續(xù)時(shí)間為tsel的整個(gè)脈沖期間穿過(guò)正電壓等級(jí)，其使得M2在整個(gè)所述持續(xù)時(shí)間期間導(dǎo)通。在圖3的上面的部分，在脈沖期間，在選定脈沖結(jié)束時(shí)電容器被充電到電壓值Voled(曲線上迅速增加的部分)，接著，從選定脈沖結(jié)束時(shí)起，電容器逐漸放電(曲線上緩慢減小的部分)。在曲線高于控制晶體管M1導(dǎo)通閾值Vsl的部分，OLED開(kāi)啟，相反，在低于控制晶體管M1導(dǎo)通閾值Vsl的部分，OLED關(guān)斷。
可以用流過(guò)OLED的電流的變化來(lái)修正圖3中控制線5上的電壓的變化，且其相對(duì)于電容器和電阻器接線端上電壓的隨時(shí)間變化而變化?？刂凭w管線性工作，且在由于晶體管M1閾值電壓的存在而造成的偏置內(nèi)，電流跟隨控制線上電壓的變化。但是，可以考慮晶體管在飽和模式(在電容器逼近其電荷峰值的同時(shí))下運(yùn)行某個(gè)時(shí)間，但發(fā)光度的控制變得更為困難。
因此，從一幀到另一幀在持續(xù)時(shí)間和/或電壓等級(jí)(開(kāi)始的、在選定信號(hào)結(jié)束時(shí))上對(duì)控制信號(hào)進(jìn)行調(diào)制的同時(shí)，可以獲得像素發(fā)光度的變化。這種調(diào)制可通過(guò)幾種方式獲得，按照是否在電壓等級(jí)上對(duì)控制電壓Vcom進(jìn)行調(diào)制和/或是否在持續(xù)時(shí)間上對(duì)選定信號(hào)Vsel進(jìn)行調(diào)制，甚至是否在電壓等級(jí)上對(duì)選定脈沖Vsel進(jìn)行調(diào)制。
為了了解所實(shí)施的不同信號(hào)的持續(xù)時(shí)間，可以考慮這種顯示機(jī)構(gòu)的情況包含768行，每行1024像素，且其幀頻率為75Hz，即13.3ms。于是，行持續(xù)時(shí)間為17.6μs，其對(duì)應(yīng)于選定脈沖Vsel的寬度。
可以注意到，在選定脈沖持續(xù)時(shí)間不太長(zhǎng)的情況下，電容器在行選定脈沖期間只是被部分充電(放電)，電容器接線端上的最大電壓達(dá)不到所施加的電壓Vcom。這意味著在該脈沖結(jié)束時(shí)電容器接線端上的電壓(即控制晶體管M1的門(mén)電壓)沒(méi)有達(dá)到Vcom的值，而是在某個(gè)電位上，該電位等于Vcom的分?jǐn)?shù)。也可以考慮在選定脈沖Vsel持續(xù)期間電容器被充電到基本達(dá)到Vcom的情況。
由于保證電容器完全充電的電路相對(duì)于傳統(tǒng)的電流控制不會(huì)表現(xiàn)出許多優(yōu)點(diǎn)，為了限制選定晶體管的大小并防止其在所用的選定脈沖持續(xù)時(shí)間tsel的條件下被完全充電到控制電壓Vcom，限制通過(guò)選定晶體管的、電容器的充電電流是有用的。這種對(duì)充電電流的限制可以通過(guò)幾種方法獲得，或者可將這些方法組合使用，下面給出了其中的五個(gè)實(shí)例。首先，在增大源Vcom的內(nèi)阻的同時(shí)，在幾個(gè)單元同時(shí)被選中的情況下具有最大充電電壓相對(duì)于所選定的單元的數(shù)量而變化的缺點(diǎn)。其次，采用在導(dǎo)通狀態(tài)下表現(xiàn)出相對(duì)較高的引入阻抗的選定晶體管，由此可以采用具有小的遷移率的晶體管。第三，添加與選定晶體管串聯(lián)的電阻。第四，添加限制電流峰值、與選定晶體管串聯(lián)布置的非線性部件。第五，添加與選定晶體管串聯(lián)或組合的恒流發(fā)生器。
由于對(duì)OLED接線端的電位差不敏感，且不需要精確調(diào)節(jié)其他電源電壓，所建議的、電容器與控制晶體管均有直接的公共點(diǎn)(圖1的Vdd，圖2的地線)的組件使得控制晶體管能在穩(wěn)定的線性/飽和狀態(tài)下運(yùn)行。這些組件與那些沒(méi)被示出但同樣被認(rèn)為屬于本發(fā)明框架的組件形成對(duì)比，在那些組件中，控制晶體管通過(guò)OLED返回公共點(diǎn)，即對(duì)于圖1、OLED 9位于控制晶體管61 M1的Vdd一側(cè)的線7之上且線8直接返回到地線的情況。對(duì)于圖2，這對(duì)應(yīng)于當(dāng)OLED 9位于控制晶體管62 M1的地線一側(cè)的線8′上且線7′直接返回到Vdd的情況。
應(yīng)當(dāng)注意的是，在本發(fā)明以及采用如圖1和2所示的晶體管的情況下，OLED中的以及所述OLED發(fā)出的光的強(qiáng)度分布(instensity profile)不再如同電流控制像素的情況下那樣是控制的線性函數(shù)。為了補(bǔ)償這種非線性以及其他效應(yīng)，可在顯示機(jī)構(gòu)上游的電子驅(qū)動(dòng)電路中進(jìn)行控制信號(hào)的修正。
優(yōu)選的運(yùn)行方法為OLED只在幀持續(xù)時(shí)間的一部分上始終開(kāi)啟，也就是說(shuō)，存在非作業(yè)時(shí)間(non-productive time)，在非作業(yè)時(shí)間內(nèi)，每個(gè)OLED不是在幀持續(xù)時(shí)間上自始至終開(kāi)啟(可以明了，不應(yīng)可見(jiàn)的像素的OLED在該幀持續(xù)時(shí)間上自始至終關(guān)斷，且應(yīng)當(dāng)可見(jiàn)的像素的OLED僅在該幀持續(xù)時(shí)間的一部分上開(kāi)啟)。這種非作業(yè)時(shí)間能使OLED處于空閑模式，且對(duì)OLED的壽命持續(xù)時(shí)間具有有益的作用。此外，除了可向具有空閑時(shí)間的OLED送入更大的脊形電流(ridge current)外，采用OLED的周期點(diǎn)亮可能產(chǎn)生有益的心理視覺(jué)效果(psychovisual effect)。
由于本發(fā)明的裝置和方法，電壓控制使得對(duì)通過(guò)OLED傳送的電流的持續(xù)時(shí)間進(jìn)行調(diào)制成為可能。事實(shí)上，出于簡(jiǎn)化的目的，控制電路61，62基本運(yùn)行在“有”或“無(wú)”的模式下，當(dāng)其控制線5、5′上的電壓大于閾值時(shí)讓電流通過(guò)并開(kāi)啟OLED，低于閾值時(shí)閉鎖。相對(duì)于持續(xù)時(shí)間(Vsel的脈沖持續(xù)時(shí)間)基本恒定的所述信號(hào)Vsel，使得接收基本為二進(jìn)制的選定信號(hào)Vsel的選定電路41，42導(dǎo)通或不導(dǎo)通，且電容器C接收到的電荷(由此產(chǎn)生在其接線端上的電壓)因此基本取決于控制電壓Vcom的等級(jí)。因此，在改變供給電容器C的電壓Vcom的同時(shí)對(duì)OLED的發(fā)光持續(xù)時(shí)間起作用。因此，電壓Vcom的變化使得對(duì)OLED發(fā)光脈沖寬度進(jìn)行編碼的調(diào)制成為可能。
電壓Vcom優(yōu)選為在脈沖Vsel的持續(xù)期間保持基本恒定(在忽略源Vcom內(nèi)阻的影響時(shí))，且在脈沖Vsel外被更改。發(fā)生器Vcom可以為具有電壓輸出的數(shù)字/模擬變換器。
因此，特別是相對(duì)于幀持續(xù)時(shí)間和所提供的Vcom的可能值以及控制電路閾值的可能值，進(jìn)行Rf和C(由于例如泄漏電流等而為其他部件所固有或?yàn)樽陨聿考?的值的選取，使得對(duì)OLED在幀中存在非作業(yè)時(shí)間(不發(fā)光)，Vcom的最大值對(duì)于其已在脈沖Vsel期間被送到電容器。另外可以考慮Vcom發(fā)生器的源電阻和/或選定電路的引入電阻和/或限制上升/下降時(shí)間的、可能的附加電路的引入電阻。
時(shí)間常數(shù)可以如下計(jì)算第一步，將組件的時(shí)間常數(shù)調(diào)節(jié)為所預(yù)期屏幕的類型，在該實(shí)例中，1024×768像素、75Hz頻率的顯示器給出的幀持續(xù)時(shí)間等于13.3ms，且選定時(shí)間小于或等于17μs。
該組件的主要特征時(shí)間是常數(shù)RC，其中，C表示控制的存儲(chǔ)電容，R為其接線端上的泄漏電阻。在所考慮的時(shí)間尺度下，在門(mén)長(zhǎng)度固定為10微米的晶體管中的暫態(tài)現(xiàn)象不會(huì)被察覺(jué)。因此需要具有微秒數(shù)量級(jí)的RC的解決方案。
更確切而言，這一點(diǎn)是為了保持OLED在接近幀持續(xù)時(shí)間一半的持續(xù)時(shí)間上開(kāi)啟。事實(shí)上，在很可能產(chǎn)生高度動(dòng)態(tài)顯示的屏幕型應(yīng)用中，有必要不在整個(gè)像素持續(xù)期間自始至終保持像素顯示的控制，這是因?yàn)檫@會(huì)由于視覺(jué)殘影(visual remanence)而導(dǎo)致對(duì)屏幕上任何移動(dòng)的模糊感知。在所考慮的頻率上，幀持續(xù)時(shí)間大概兩倍于人類視覺(jué)系統(tǒng)的時(shí)間知覺(jué)(temporal perception)，其被人們所通常接受的值為大約5ms。為了避免兩幀重疊，在不更改刷新頻率的情況下，因此將像素的發(fā)光限制為幀持續(xù)時(shí)間的大約一半，這對(duì)OLED屏幕以及LCD屏幕(對(duì)其另外還應(yīng)考慮像素自身的響應(yīng)時(shí)間)都適用。
在純粹的電壓控制電路的情況下，在幀結(jié)束之前，電容器的放電應(yīng)當(dāng)自然關(guān)斷OLED。由于在發(fā)光的變化上比通過(guò)強(qiáng)度/時(shí)間驅(qū)動(dòng)器實(shí)現(xiàn)的逐步型控制更有規(guī)律，可望獲得在動(dòng)態(tài)視覺(jué)性能上的改進(jìn)。這一點(diǎn)是為了防止產(chǎn)生過(guò)短的點(diǎn)亮周期(ignition cycle)。對(duì)電容器的過(guò)快放電可能對(duì)顯示器具有負(fù)面效果，并且為了保持相同的平均發(fā)光度而進(jìn)一步牽涉到更高的峰值強(qiáng)度。另外的約束與“樓梯”效應(yīng)相關(guān)相反地，如果放電過(guò)慢，電容器接線端上的電壓從一幀到另一幀增加。這種情況對(duì)應(yīng)于存儲(chǔ)現(xiàn)象，其是通過(guò)對(duì)電容器進(jìn)行部分充電的電壓控制所特有的，而在電容器接線端上的電壓相對(duì)于所施加的電流對(duì)每一幀獨(dú)立地被強(qiáng)制的強(qiáng)度控制的情況下不會(huì)發(fā)生。因此，由于模擬計(jì)算機(jī)的存儲(chǔ)器實(shí)際上不能超過(guò)500周期，有必要在組件穩(wěn)定性允許的條件下在許多幀上將放電持續(xù)時(shí)間最大化，對(duì)于那些幀電路系統(tǒng)性地受到最大發(fā)光控制。最后一個(gè)約束更為具體在像素大小給定的情況下，電容被限定為最大為幾個(gè)pF，且更重要的原因是選定持續(xù)時(shí)間不能對(duì)更大的電容器充電。
最后，所選用的解決方案是等于6ms的恒定RC，其中，R＝kΩ，C＝2pF。
這些值對(duì)應(yīng)于在保留穩(wěn)定性的同時(shí)的最佳可行時(shí)間常數(shù)，并在接近幀的一半的持續(xù)時(shí)間上在OLED中產(chǎn)生大的電流。OLED中的電流在幀結(jié)束之前不會(huì)完全消失，但繪制OLED接線端上的電壓曲線則顯示，在至多6s后所述電壓又下降到二極管的閾值電壓之下，其估計(jì)為大約4.9V。在此閾值之下，經(jīng)過(guò)二極管的電流可被認(rèn)為相對(duì)于峰值在發(fā)光功率方面非常小，且OLED實(shí)際上在幀結(jié)束之前關(guān)斷。這種剩余電流不會(huì)伴有應(yīng)當(dāng)避免的樓梯型效應(yīng)，但它在一觀察到稍微大于時(shí)間常數(shù)的值時(shí)就會(huì)出現(xiàn)。
應(yīng)當(dāng)明了，所給出的實(shí)施實(shí)例純屬說(shuō)明之用，可在本發(fā)明框架內(nèi)考慮其他的變體。尤其相對(duì)于控制電路特別是控制晶體管M1的是否反轉(zhuǎn)型，以及相對(duì)于選定電路特別是晶體管M2的類型，OLED的點(diǎn)亮可以通過(guò)電容器接線端上的、大于閾值的電壓獲得，或者相反地通過(guò)等于零的電壓獲得，且電容器的充電/放電可通過(guò)正電壓Vsel獲得，或者相反地通過(guò)零電壓獲得。最后，“正電壓”這種表述是相對(duì)的，且根據(jù)所用的基準(zhǔn)和/或所用的部件可采用相對(duì)于地線的正和負(fù)電壓或者僅采用負(fù)電壓。然而，優(yōu)選為采用與依靠單電壓的顯示機(jī)構(gòu)一起安裝的設(shè)備中的單元，尤其是由拋棄型電池或可再充電池構(gòu)成的其自身的電源。
權(quán)利要求書(shū)(按照條約第19條的修改)1.一種用于有源矩陣顯示器中像素或節(jié)段的至少一個(gè)有機(jī)發(fā)光二極管(OLED)的電子控制單元，該單元至少包含-具有控制輸入的一個(gè)控制電路(61，62)，其相對(duì)于到達(dá)所述控制輸入的控制線(5，5′)的控制信號(hào)作為電子開(kāi)關(guān)運(yùn)行，并相對(duì)于所述控制信號(hào)開(kāi)啟所述有機(jī)發(fā)光二極管(OLED)或不開(kāi)啟所述有機(jī)發(fā)光二極管(OLED)，-所述控制信號(hào)的一個(gè)電容性存儲(chǔ)電路，其具有連接到所述控制線的電容器(C)，-一個(gè)選定電路(41，42)，其相對(duì)于到達(dá)選定線(3，3′)的選定信號(hào)(Vsel)作為電子開(kāi)關(guān)運(yùn)行，并相對(duì)于所述選定信號(hào)使所述電容性存儲(chǔ)電路與控制電壓(Vcom)(2)電氣連接/從所述控制電壓(Vcom)(2)隔離，該單元特征在于，通過(guò)對(duì)所述電容器經(jīng)由與所述電容器(C)并聯(lián)的電阻(Rf)進(jìn)行放電，使得可感知的開(kāi)啟狀態(tài)的存儲(chǔ)持續(xù)時(shí)間小于或等于幀持續(xù)時(shí)間的一半。
2.根據(jù)權(quán)利要求1的單元，其特征在于所述電容器(C)基本為附加電容器。
3.根據(jù)權(quán)利要求1的單元，其特征在于所述電容器(C)基本為所述控制電路的固有輸入阻抗的電容性部分。
4.根據(jù)權(quán)利要求1、2或3的單元，其特征在于所述電阻(Rf)基本為附加電阻。
5.根據(jù)權(quán)利要求1、2或3的單元，其特征在于所述電阻(Rf)基本為所述控制電路的固有輸入阻抗的電阻性部分。
6.根據(jù)權(quán)利要求1、2或3的單元，其特征在于所述電阻(Rf)基本為所述電容器(C)的泄漏電阻。
7.根據(jù)權(quán)利要求1至6中任意一項(xiàng)的單元，其特征在于包含當(dāng)所述電容器(C)被連接到所述控制電壓(Vcom)時(shí)減小所述電容器(C)的接線端上電壓的最大上升和/或下降速率的裝置。
8.根據(jù)權(quán)利要求1至7中任意一項(xiàng)的單元，其特征在于所述控制電路為場(chǎng)效應(yīng)控制晶體管(M1)(61，62)。
9.根據(jù)權(quán)利要求1至8中任意一項(xiàng)的單元，其特征在于所述選定電路為場(chǎng)效應(yīng)控制晶體管(M2)(41，42)。
10.根據(jù)權(quán)利要求8和9的單元，其特征在于所述控制電路為在一個(gè)臂上直接連接到電源正極(Vdd)而在另一個(gè)臂上通過(guò)所述有機(jī)發(fā)光二極管(OLED)連接到所述電源的地線的P型場(chǎng)效應(yīng)控制晶體管(M1)(61，62)，所述選定電路為P型場(chǎng)效應(yīng)控制晶體管(M2)(41，42)，所述電容器(C)和所述電阻(Rf)并聯(lián)返回到所述正極(Vdd)。
11.根據(jù)權(quán)利要求8和9的單元，其特征在于所述控制電路為在一個(gè)臂上直接連接到電源的地線而在另一個(gè)臂上通過(guò)所述有機(jī)發(fā)光二極管(OLED)連接到所述電源的正極(Vdd)的N型場(chǎng)效應(yīng)控制晶體管(M1)(61，62)，所述選定電路為N型場(chǎng)效應(yīng)控制晶體管(M2)(41，42)，所述電容器(C)和所述電阻(Rf)并聯(lián)返回到所述地線。
12.根據(jù)權(quán)利要求8至11中任意一項(xiàng)的單元，其特征在于所述晶體管為薄膜晶體管，即所謂的TFT。
13.一種用于有源矩陣顯示器中像素或節(jié)段的至少一個(gè)有機(jī)發(fā)光二極管(OLED)的電子控制單元的運(yùn)行方法，該單元至少包含-具有控制輸入的一個(gè)控制電路(61，62)，其相對(duì)于到達(dá)所述控制輸入的控制線(5，5′)的控制信號(hào)作為電子開(kāi)關(guān)運(yùn)行，并相對(duì)于所述控制信號(hào)開(kāi)啟所述有機(jī)發(fā)光二極管(OLED)或不開(kāi)啟所述有機(jī)發(fā)光二極管(OLED)，-所述控制信號(hào)的一個(gè)電容性存儲(chǔ)電路，其具有連接到所述控制線的電容器(C)，-一個(gè)選定電路(41，42)，其相對(duì)于到達(dá)選定線(3，3′)的選定信號(hào)(Vsel)作為電子開(kāi)關(guān)運(yùn)行，并相對(duì)于所述選定信號(hào)使所述電容性存儲(chǔ)電路與控制電壓(Vcom)電氣連接/從所述控制電壓(Vcom)隔離，該方法特征在于，實(shí)現(xiàn)了根據(jù)權(quán)利要求1至12中任意一項(xiàng)的單元，且其中，對(duì)所述電容器的放電通過(guò)與所述電容器(C)并聯(lián)布置的電阻(Rf)進(jìn)行，以便獲得小于或等于幀持續(xù)時(shí)間一半的、對(duì)可感知的開(kāi)啟狀態(tài)的存儲(chǔ)持續(xù)時(shí)間。
14.根據(jù)權(quán)利要求13的運(yùn)行方法，其特征在于對(duì)所述控制信號(hào)在持續(xù)時(shí)間和/或電壓等級(jí)上進(jìn)行調(diào)制。
15.根據(jù)權(quán)利要求13或14的運(yùn)行方法，其特征在于為了開(kāi)啟所述有機(jī)發(fā)光二極管(OLED)，將選定脈沖(Vsel)以這樣的持續(xù)時(shí)間施加到所述選定線上使得在所述選定脈沖結(jié)束時(shí)，所述電容器的接線端上的電壓為(Vcom)的分?jǐn)?shù)。
16.根據(jù)權(quán)利要求13或14的運(yùn)行方法，其特征在于所述控制電壓(Vcom)幅度可調(diào)節(jié)，通過(guò)所述選定信號(hào)的所述選定電路(41，42)的導(dǎo)通持續(xù)時(shí)間為恒定，以便調(diào)節(jié)所述開(kāi)啟狀態(tài)的持續(xù)時(shí)間，使得所述開(kāi)啟狀態(tài)的所述持續(xù)時(shí)間小于所述幀持續(xù)時(shí)間。
17.具有像素和/或節(jié)段的有機(jī)發(fā)光二極管(OLED)的顯示機(jī)構(gòu)，其實(shí)現(xiàn)了復(fù)合為矩陣的所述二極管的一組電子控制單元，每一像素或節(jié)段可單獨(dú)地由復(fù)合為所述矩陣的行×列控制，其特征在于，所述單元根據(jù)權(quán)利要求1至12中的任意一項(xiàng)，并按照權(quán)利要求13至16中任意一項(xiàng)運(yùn)行。
權(quán)利要求
1.一種用于有源矩陣顯示器中像素或節(jié)段的至少一個(gè)有機(jī)發(fā)光二極管(OLED)的電子控制單元，該單元至少包含-具有控制輸入的一個(gè)控制電路(61，62)，其相對(duì)于到達(dá)所述控制輸入的控制線(5，5′)的控制信號(hào)作為電子開(kāi)關(guān)運(yùn)行，并相對(duì)于所述控制信號(hào)開(kāi)啟所述OLED或不開(kāi)啟所述OLED，-所述控制信號(hào)的一個(gè)電容性存儲(chǔ)電路，其具有連接到所述控制線的電容器C，-一個(gè)選定電路(41，42)，其相對(duì)于到達(dá)選定線(3，3′)的選定信號(hào)Vsel作為電子開(kāi)關(guān)運(yùn)行，并相對(duì)于所述選定信號(hào)使所述電容性存儲(chǔ)電路與控制電壓Vcom(2)電氣連接/從所述控制電壓Vcom(2)隔離，該單元特征在于，所述存儲(chǔ)通過(guò)對(duì)所述電容器經(jīng)由與所述電容器并聯(lián)的電阻Rf進(jìn)行放電而為暫時(shí)性的。
2.根據(jù)權(quán)利要求1的單元，其特征在于所述電容器C基本為附加電容器。
3.根據(jù)權(quán)利要求1的單元，其特征在于所述電容器C基本為所述控制電路的固有輸入阻抗的電容性部分。
4.根據(jù)權(quán)利要求1、2或3的單元，其特征在于所述電阻Rf基本為附加電阻。
5.根據(jù)權(quán)利要求1、2或3的單元，其特征在于所述電阻Rf基本為所述控制電路的固有輸入阻抗的電阻性部分。
6.根據(jù)權(quán)利要求1、2或3的單元，其特征在于所述電阻Rf基本為所述電容器的泄漏電阻。
7.根據(jù)權(quán)利要求1至6中任意一項(xiàng)的單元，其特征在于包含當(dāng)所述電容器C被連接到所述控制電壓Vcom時(shí)減小所述電容器C的接線端上電壓的最大上升和/或下降速率的裝置。
8.根據(jù)權(quán)利要求1至7中任意一項(xiàng)的單元，其特征在于所述控制電路為場(chǎng)效應(yīng)控制晶體管M1(61，62)。
9.根據(jù)權(quán)利要求1至8中任意一項(xiàng)的單元，其特征在于所述選定電路為場(chǎng)效應(yīng)控制晶體管M2(41，42)。
10.根據(jù)權(quán)利要求8和9的單元，其特征在于所述控制電路為在一個(gè)臂上直接連接到電源正極Vpp而在另一個(gè)臂上通過(guò)所述OLED連接到所述電源的地線的P型場(chǎng)效應(yīng)控制晶體管M1(61，62)，所述選定電路為P型場(chǎng)效應(yīng)控制晶體管M2(41，42)，所述電容器C和所述電阻Rf并聯(lián)返回到所述正極Vpp。
11.根據(jù)權(quán)利要求8和9的單元，其特征在于所述控制電路為在一個(gè)臂上直接連接到電源的地線而在另一個(gè)臂上通過(guò)所述OLED連接到所述電源的正極Vpp的N型場(chǎng)效應(yīng)控制晶體管M1(61，62)，所述選定電路為N型場(chǎng)效應(yīng)控制晶體管M2(41，42)，所述電容器C和所述電阻Rf并聯(lián)返回到所述地線。
12.根據(jù)權(quán)利要求8至11中任意一項(xiàng)的單元，其特征在于所述晶體管為薄膜晶體管，即所謂的TFT。
13.一種用于有源矩陣顯示器中像素或節(jié)段的至少一個(gè)有機(jī)發(fā)光二極管(OLED)的電子控制單元的運(yùn)行方法，該單元至少包含-具有控制輸入的一個(gè)控制電路(61，62)，其相對(duì)于到達(dá)所述控制輸入的控制線(5，5′)的控制信號(hào)作為電子開(kāi)關(guān)運(yùn)行，并相對(duì)于所述控制信號(hào)開(kāi)啟所述OLED或不開(kāi)啟所述OLED，-所述控制信號(hào)的一個(gè)電容性存儲(chǔ)電路，其具有連接到所述控制線的電容器C，-一個(gè)選定電路(41，42)，其相對(duì)于到達(dá)選定線(3，3′)的選定信號(hào)Vsel作為電子開(kāi)關(guān)運(yùn)行，并相對(duì)于所述選定信號(hào)使所述電容性存儲(chǔ)電路與控制電壓Vcom電氣連接/從所述控制電壓Vcom隔離，該方法特征在于，實(shí)現(xiàn)了根據(jù)權(quán)利要求1至12中任意一項(xiàng)的單元，且其中，對(duì)所述電容器的放電通過(guò)與所述電容器并聯(lián)布置的電阻Rf進(jìn)行，以便提供開(kāi)啟狀態(tài)的暫時(shí)性存儲(chǔ)，在平均運(yùn)行條件下，開(kāi)啟狀態(tài)的所述存儲(chǔ)持續(xù)時(shí)間小于幀持續(xù)時(shí)間，且優(yōu)選為小于或等于所述幀持續(xù)時(shí)間的一半。
14.根據(jù)權(quán)利要求13的運(yùn)行方法，其特征在于對(duì)所述控制信號(hào)在持續(xù)時(shí)間和/或電壓等級(jí)上進(jìn)行調(diào)制。
15.根據(jù)權(quán)利要求13或14的運(yùn)行方法，其特征在于為了開(kāi)啟所述OLED，將選定脈沖Vsel以這樣的持續(xù)時(shí)間施加到所述選定線上使得在所述選定脈沖結(jié)束時(shí)，所述電容器的接線端上的電壓為Vcom的分?jǐn)?shù)。
16.根據(jù)權(quán)利要求13或14的運(yùn)行方法，其特征在于所述控制電壓Vcom幅度可調(diào)節(jié)，通過(guò)所述選定信號(hào)的所述選定電路(41，42)的導(dǎo)通持續(xù)時(shí)間為恒定，以便調(diào)節(jié)所述開(kāi)啟狀態(tài)的持續(xù)時(shí)間，使得所述開(kāi)啟狀態(tài)的所述持續(xù)時(shí)間小于所述幀持續(xù)時(shí)間。
17.具有像素和/或節(jié)段的有機(jī)發(fā)光二極管(OLED)的顯示機(jī)構(gòu)，其實(shí)現(xiàn)了復(fù)合為矩陣的所述二極管的一組電子控制單元，每一像素或節(jié)段可單獨(dú)地由復(fù)合為所述矩陣的行×列控制，其特征在于，所述單元根據(jù)權(quán)利要求1至12中的任意一項(xiàng)，并按照權(quán)利要求13至16中任意一項(xiàng)運(yùn)行。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種用于有源矩陣顯示器中像素或節(jié)段的至少一個(gè)有機(jī)發(fā)光二極管(OLED)的電子控制單元，該單元至少包含具有控制輸入的一個(gè)控制電路(6，61，62)，其相對(duì)于到達(dá)控制線(5，5′)的控制信號(hào)運(yùn)行，并能開(kāi)啟所述OLED；所述控制信號(hào)的一個(gè)電容性存儲(chǔ)電路，其具有連接到所述控制線的電容器C；一個(gè)選定電路(4，41，42)，其相對(duì)于選定線(3，3′)上的選定信號(hào)V
文檔編號(hào)G09G3/32GK1902676SQ200480040246
公開(kāi)日2007年1月24日 申請(qǐng)日期2004年12月13日 優(yōu)先權(quán)日2003年12月11日
發(fā)明者B·德雷維翁, F·C·安素, Y·E·博納西厄, R·范德哈格亨 申請(qǐng)人:科學(xué)研究國(guó)家中心, 綜合工科學(xué)校